本實用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，特別涉及一種授時精度檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的迅速發(fā)展，授時功能也越來越受到廣泛應(yīng)用，軍事、電力、通信、交通、廣播電視、金融等行業(yè)，均需要精確的時間同步系統(tǒng)，近年來隨著時間同步系統(tǒng)的逐漸推廣使用，由于衛(wèi)星時間源的授時方式（很容易干擾）、守時技術(shù)、冗余技術(shù)、可靠性等原因，各個時間同步系統(tǒng)的性能也是參差不齊。一種功能齊全、性能可靠、技術(shù)先進的授時精度檢測系統(tǒng)，成為了適應(yīng)市場的需求與發(fā)展趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種授時精度檢測系統(tǒng)及實現(xiàn)方法,具體技術(shù)方案是，一種授時精度檢測系統(tǒng)，包括信號接收部分、數(shù)據(jù)處理部分、分析結(jié)果輸出部分、顯示單元和機箱,其特征在于：機箱采用3u標準尺寸密閉機箱，信號接收部分、數(shù)據(jù)處理部分、分析結(jié)果輸出部分置于機箱內(nèi)，顯示單元固定于機箱外側(cè)，所述的信號接收部分包括網(wǎng)絡(luò)信號接收單元、光纖信號接收單元、脈沖信號接收單元、數(shù)字信號接收單元，所述的數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)處理單元、接收機單元、原子鐘單元、電源單元，所述的分析結(jié)果輸出部分包括顯示單元、分析數(shù)據(jù)輸出單元；網(wǎng)絡(luò)信號接收單元、光纖信號接收單元、脈沖信號接收單元、數(shù)字信號接收單元單向連接數(shù)據(jù)處理單元，接收機單元、原子鐘單元雙向連接數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元單向連接顯示單元、分析數(shù)據(jù)輸出單元，電源單元為各單元送電，接收機單元為整個系統(tǒng)提供衛(wèi)星基準信號，原子鐘單元給高速采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊提供高精度的穩(wěn)定時鐘，也為整機的時間基準穩(wěn)定度以及守時的精度提供時鐘保障；所述的數(shù)據(jù)處理部分電路連接為，接收機單元輸出穩(wěn)定PPS給原子鐘，并且將時間信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元的FPGA，原子鐘單元連續(xù)接收兩個小時的穩(wěn)定PPS并且馴服本地時鐘后將本地時鐘PPS傳輸給數(shù)據(jù)處理單元的FPGA作為基準，另外，原子鐘單元向數(shù)據(jù)處理單元提供穩(wěn)定的10MHz時鐘，數(shù)據(jù)處理單元的FPGA還接收信號接收部分解算出的TTL電平信息，提取出其內(nèi)部時間信息及PPS，一并存放在SDRAM中，信號接收部分接收外部時間源的時間信息及本地時間信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元的DSP，F(xiàn)PGA和DSP之間通過數(shù)據(jù)總線進行通信，DSP將外部時間源的時間信息和本地時間信息進行比較，計算出鐘差，并且分析所有外部時間源的鐘差及其鐘差變化，計算出各時源的時間質(zhì)量和精度，并將數(shù)據(jù)分別存放在鐵電RAM、FLASH、SDRAM中，然后將外部時源的質(zhì)量、精度及攜帶的時間信息發(fā)送給顯示單元用于顯示，發(fā)送給上位機軟件進行分析。

本實用新型的技術(shù)效果是，可以實時測量網(wǎng)絡(luò)信號、光纖信號、脈沖信號、數(shù)字信號四種類型的時間信號精度和顯示，測量數(shù)據(jù)還可通過上位機軟件進行記錄、存儲和進行離線分析。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統(tǒng)功能框圖；

圖2為本實用新型的數(shù)據(jù)處理部分原理框圖；

圖3為本實用新型系統(tǒng)工作流程圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種授時精度檢測系統(tǒng)，包括信號接收部分、數(shù)據(jù)處理部分、分析結(jié)果輸出部分、顯示單元和機箱,機箱采用3u標準尺寸密閉機箱，信號接收部分、數(shù)據(jù)處理部分、分析結(jié)果輸出部分置于機箱內(nèi)，顯示單元固定于機箱外側(cè)，機箱在研制、生產(chǎn)過程中均進行了高低溫、濕熱、沖擊、振動、絕緣性能、電磁兼容試驗，試驗前后各項指標測試結(jié)果均符合精度要求，所述的信號接收部分包括網(wǎng)絡(luò)信號接收單元、光纖信號接收單元、脈沖信號接收單元、數(shù)字信號接收單元，所述的數(shù)據(jù)處理部分包括數(shù)據(jù)處理單元、接收機單元、原子鐘單元、電源單元，所述的分析結(jié)果輸出部分包括顯示單元、分析數(shù)據(jù)輸出單元；網(wǎng)絡(luò)信號接收單元、光纖信號接收單元、脈沖信號接收單元、數(shù)字信號接收單元單向連接數(shù)據(jù)處理單元，接收機單元、原子鐘單元雙向連接數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元單向連接顯示單元、分析數(shù)據(jù)輸出單元，電源單元為各單元送電，接收機為整個系統(tǒng)提供衛(wèi)星基準信號，原子鐘給高速采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊提供高精度的穩(wěn)定時鐘，也為整機的時間基準穩(wěn)定度以及守時的精度提供時鐘保障；所述的數(shù)據(jù)處理部分電路連接為，接收機單元輸出穩(wěn)定PPS給原子鐘，并且將時間信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元的FPGA，原子鐘連續(xù)接收兩個小時的穩(wěn)定PPS并且馴服本地時鐘后將本地時鐘PPS傳輸給數(shù)據(jù)處理單元的FPGA作為基準，另外，原子鐘向數(shù)據(jù)處理單元提供穩(wěn)定的10MHz時鐘，數(shù)據(jù)處理單元的FPGA還接收信號接收部分解算出的TTL電平信息，提取出其內(nèi)部時間信息及PPS，一并存放在SDRAM中，信號接收部分接收外部時間源的時間信息及本地時間信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元的DSP，F(xiàn)PGA和DSP之間通過數(shù)據(jù)總線進行通信，DSP將外部時間源的時間信息和本地時間信息進行比較，計算出鐘差，并且分析所有外部時間源的鐘差及其鐘差變化，計算出各時源的時間質(zhì)量和精度，并將數(shù)據(jù)分別存放在鐵電RAM、FLASH、SDRAM中，然后將外部時源的質(zhì)量、精度及攜帶的時間等信息發(fā)送給顯示單元用于顯示，發(fā)送給上位機軟件進行分析。

如圖3所示，實現(xiàn)方法包括以下步驟,

a、信號接收部分接收四種類型的時間信息，分別為網(wǎng)絡(luò)信號、光纖信號、脈沖信號、數(shù)字信號,各種類型的時間信息分別通過隔離模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、網(wǎng)絡(luò)變壓模塊、數(shù)據(jù)解算模塊將信號解算成電信號，并將通過協(xié)議對每一路信號進行標記；

b、數(shù)據(jù)處理單元由FPGA將接收部分的電信號進行高速數(shù)據(jù)采集，并存放在RAM中，接收機為整個系統(tǒng)提供衛(wèi)星基準信號，提供高精度的穩(wěn)定時鐘，DSP根據(jù)接收機和原子鐘輸出的本地時間源為基準，將采集的數(shù)據(jù)與本地時間源進行比較，經(jīng)過一定的算法計算出相對于本地時間的絕對時間，即鐘差，放置到協(xié)議中相應(yīng)的位置，并將數(shù)據(jù)存放在RAM中；

c、分析結(jié)果輸出部分將數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果一方面通過協(xié)議轉(zhuǎn)換通過顯示單元顯示在屏幕上，另一方面通過分析數(shù)據(jù)輸出單元經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換輸送給上位機，通過上位機軟件提供用戶控制和顯示界面。

特點是

通過捕獲、測量、運算、存儲、分析功能將網(wǎng)絡(luò)信號、光纖信號、脈沖信號、數(shù)字信號的精度測量出來，并給出測量結(jié)果，也可自動生成測試報告。

授時精度檢測系統(tǒng)可測量的信號類型

網(wǎng)絡(luò)信號：NTP、SNTP、PTP；光纖信號：IRIG-B（AC）、IRIG-B（DC）；脈沖信號：PPS-TTL、PPS-422、PPS-485、PPS-空接點、10MHz頻率；數(shù)字信號：RS232、RS422、RS485等。網(wǎng)絡(luò)信號的NTP、SNTP的測量精度達到10us，分辨率達到1us，PTP的測量精度達到100ns，分辨率10ns；光纖信號的測量精度達到100ns，分辨率10ns；脈沖信號測量精度達到10ns，分辨率1ns；數(shù)字信號測量精度達到200ns，分辨率20ns。